Dipol elektryczny Układ dwóch ładunków tej samej wielkości i o przeciwnych znakach umieszczonych w pewnej odległości od siebie. Linie sił pola pochodzącego od takiego rozkładu ładunku Znajdziemy natężenie i potencjał w dowolnym punkcie takiego pola.

Potencjał pola w punkcie P

Jest to rozwiązanie dla dowolnego układu ładunków. Jeśli układem tym jest dipol – to oznacza, że odległość d pomiędzy ładunkami jest bardzo mała w porównaniu z odległością punktu P od środka rozkładu ładunków – początku układu współrzędnych. Jeśli obydwa ładunki stykają się, obydwa potencjały znoszą się i pole elektryczne znika. Jeśli ale niewielkie, możemy wprowadzić pewne przybliżenia.

1 pomijamy dla dipola 2

pomijamy

 wartość wektora momentu dipolowego Wektor ma kierunek zgodny z osią dipola, zwrot od ładunku ujemnego do dodatniego

Potencjał pola pochodzącego od dipola zależy od kąta pomiędzy osią dipola a wektorem wodzącym punktu P. Dla punktów leżących na osi dipola Dla punktów leżących na prostopadłej do osi dipola

Natężenie pola w punkcie P

Składowe natężenia pola leżą w płaszczyźnie prostopadłej do osi dipola – składowa transwersalna

Wartość wektora natężenia pola w punkcie P

Natężenie pola pochodzącego od dipola zależy od kąta pomiędzy osią dipola a wektorem wodzącym punktu P. Dla punktów leżących na osi dipola Dla punktów leżących na prostopadłej do osi dipola Natężenie pola w punktach leżących na osi dipola jest dwa razy większe od natężenia w punktach leżących na prostopadłej do osi.

Linie sił pola zbiegają się tam gdzie pole jest silne, ulegają rozproszeniu – gdy zbliżamy się do obszarów słabego pola.

+ + - molekuła niesymetryczna molekuła symetryczna

Moment dipolowy cząsteczki jest sumą wektorową momentów dipolowych poszczególnych wiązań. Moment dipolowy cząsteczki można wyznaczyć doświadczalnie badając zachowanie się cząsteczek w polu elektrycznym wypadkowy moment dipolowy białka

nazwaMoment dipolowy [Cm]· HCl3.4 H2OH2O6.07 NH CH 3 OH5.61 HI1.25

Przybliżenie dipolowe dla rozkładu ładunków Potencjał pola w punkcie P jeśli

Punkt P znajduje się w takiej odległości, że ale nie jest spełnione. Przybliżenie na odległość punktu P od dowolnego ładunku długość rzutu wektora na kierunek wektora

gdy

moment dipolowy rozkładu ładunku wektor jednostkowy Daleko od dowolnego rozkładu ładunków – który jako całość jest elektrycznie obojętny – potencjał jest potencjałem dipolowym.

monopol dipol kwadrupol

Linie pola ładunku punktowego

Linie pola dipola

Linie pola kwadrupola